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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章静电场单元测试卷一、选择题1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是( )A.5 F/9 B.4F/5 C.5F/4 D.9F/52.点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在AB连线上,如图1-69所示,电场强度为零的地方在 ( )AA和B之间 BA右侧CB左侧 DA的右侧及B的左侧图1-69BAQ4Q图1-70图1-713如图1-70所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充
2、电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为,则下列说法正确的是( )A保持S闭合,将A板向B板靠近,则增大B保持S闭合,将A板向B板靠近,则不变C断开S,将A板向B板靠近,则增大D断开S,将A板向B板靠近,则不变4如图1-71所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将作( )A自由落体运动 B曲线运动C沿着悬线的延长线作匀加速运动 D变加速直线运动FqOabcd图1-725.如图是表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( )A这个电场是匀强电场Ba、b、c、d四点的场强
3、大小关系是EdEaEbEc Ca、b、c、d四点的场强大小关系是EaEbEcEdD无法确定这四个点的场强大小关系6以下说法正确的是( )A由可知此场中某点的电场强度E与F成正比B由公式可知电场中某点的电势与q成反比C由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大D公式C=Q/U,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关图图1-737. A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图1-73所示,则( ) A.同一点电荷在A、B两点的电势能相等B.把正电荷从A点移到B点,电势能先增大后减小C.把正电荷从A点移到B点,电势能先减小后
4、增大D. A、B两点的连线上任意两点的电势差为零8一个电子在电场中A点具有80eV的电势能,当它由A运动到B克服电场力做功30eV,则( ) A电子在B点的电势能是50eV B电子的电势能增加了30eV CB点的电势为110V DB点的电势为-110V图1-749.如图1-74所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是( )A电荷从a到b加速度减小 Bb处电势能大Cb处电势高 D电荷在b处速度小10.如图1-75所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中
5、B点时,速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为:( )图1-75AB 二、填空题11氢原子中电子绕核做匀速圆周运动,当电子运动轨道半径增大时,电子的电势能 , 电子的动能增 , 运动周期 .(填增大、减小、不变)12如图1-76所示,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为1.0104Vm,A、B两板相距1cm,C点与A相距0.4cm,若B接地,则A、C间电势差UAC_,将带电量为1.010-12C的点电荷置于C点,其电势能为_ 13.带正电1.010-3C的粒子,不计重力,在电场中先后经过A、B两点,飞经A点时动能为10J,飞经B点时动能为4J,则带电粒子从A点到B点
6、过程中电势能增加了_,AB两点电势差为_图1-77三、计算题)14如图1-77所示,在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm,两点间的电势差为5 V,M、N连线与场强方向成60角,则此电场的电场强度多大?AB图1-7915如图1-79所示,质量m5.0X10-8千克的带电粒子,以初速Vo=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央,水平飞入电场,已知金属板长0.1m,板间距离d2X10-2m,当UAB=1000V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场,若两极板间的电势差可调,要使粒子能从两板间飞出,UAB的变化范围是多少?(g取10ms2)ABH图1-8016.如图1-80所示,质量为m、带电量为
7、-q的小球在光滑导轨上运动,半圆形滑环的半径为R,小球在A点时的初速为V0,方向和斜轨平行.整个装置放在方向竖直向下,强度为E的匀强电场中,斜轨的高为H,试问:(1)小球离开A点后将作怎样的运动? (2)设小球能到达B点,那么,小球在B点对圆环的压力为多少? (3)在什么条件下,小球可以以匀速沿半圆环到达最高点,这时小球的速度多大?答案1. BD 分析:设一球A的带电量为Q,则另一球B的带电量可能为5Q或5Q,由库仑定律 如果两球接触后,A球的带电量可能为3Q或2Q,B球的带电量可能为3Q或2Q,由库仑定律: 或 2. C 、解析在B的左侧,A产生的电场强度向左,B产生的电场强度向右,电场强度
8、方向相反,但由于A的电量大于B的电量,且A较远,可知,在同一点电场强度大小可能相等,所以合场强可能为零故C正确 3. D解析球在电场中平衡,则所受电场力、重力及绳的拉力的合力为零由平衡条件得tan mg(qE),故要判断的变化,只需判断电场强度E的变化即可S闭合时,U不变,A向B靠近,d减小,由Ed(U),可知E增大,角增大,故A正确S断开,则Q不变,A向B靠近,E不变,则角不变,故D项正确 4. C 解析悬线烧断前,小球受重力、拉力、电场力平衡,重力和电场力的合力与拉力等值反向烧断细线,物体受重力、电场力,两个力合力恒定,沿细线方向,合力方向与速度方向在同一条直线上,所以物体沿着悬线的延长线
9、做匀加速直线运动故C正确A、B、D错误故选C 5. B 对于电扬中给定的位置,放入的检验电荷的电量不同,它受到的电场力不同,但是电场力F与检验电荷的电量q的比值F/q即场强E是不变的量,因为F=Eq,所以F跟q的关系的图线是一条过原点的直线,该直线的斜率的大小即表示场强的大小,由此可得出EdEbEaEc。 6.D 7. AD 解析A、B、C等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,同一电荷在A、B两点的电势能必定相等故A正确,BC错误D、由于AB处在同一等势线上,A、B连线上的任意两点的电势差一定为零故D正确故选AD 8. BD 9BD. 电荷做曲线运动,必受到不等于零的合外力,即Fe0,且Fe
10、的方向应指向运动轨迹的凹向。因为检验电荷带负电,所以电场线指向是从疏到密。再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断a,b处电势高低关系是UAUB,C选项不正确。根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90,可知电场力对检验电荷做负功。功是能量变化的量度,可判断由ab电势能增加,B选项正确;又因电场力做功与路径无关,系统的能量守恒,电势能增加则动能减小,即速度减小,D选项正确。 BD 10. C 11. 增大、减小、增大 12. 40V -6.010-11J 13. 6J 6000V 14500V/m 15 解:(1)当UAB=103V时,带电粒子恰能做匀速直线运动,则有 Eq=qU/d=m
11、g 得q =mgd/U=5108100.02/103 =11011C。(2)当微粒正好从B出去,带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力,在电场中做类,有水平方向 L=v0t1 竖直方向 d/2=a1 t12/2 mgqU1/d=ma1 联立、代入数据得U1=200V。 (3)当粒子正好从A出去,带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力,在电场中做类,水平方向 L=v0t2 竖直方向 d/2=a2 t22/2 qU2/dmg =ma2 联立、代入数据得U2=1800V。综上所述,AB间电压在 200V,1800V 之间 16(1).当mg=qE时,小球做匀速直线运动; 当mgqE时, 小球做匀加速直线运动; 当mgEq时,设小球到达B点的速度为vB,对小球在从A点运动到B点的过程,由有mgh-qEh=mvB/2-mv0/2设此时小球在B点受到的圆环的支持力为N2,由有N2+Eq-mg=mvB/R联立以上二式得 N2=(2mgh-2qEh+mv0)/R+mg-qE小球对轨道的压力F2=N2,方向竖直向下。(3)当mg=Eq时,小球可以匀速沿半圆环到达最高点。此过程中,小球到达B点时的速度仍为v0,然后小球只在半圆环的压力作用下作,速度为v0。 专心-专注-专业
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